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学科：物理 |
| 教学内容：第十章 机械波第一节 波的形成和传播 |
【重点难点解析】
重点 横波的形成和传播
难点 质点的振动和波的传播关系
(1)每一质点刚开始振动时的方向由什么决定?
我们知道连续介质中各质点都在振动，波的传播是介质中各相邻质点间的“依次”带动，所以每个质点开始振动时都与波源开始振动的方向一致.
(2)横波的传播方向与质点振动方向的判断.已知质点振动速度方向判断波的传播方向或与之相反的问题，判断的基本规律是横波的形成与传播的特点，常用的方法有
①上下坡法：沿着波的速度方向看，“上坡”的点向下振动，“下坡”的点向上振动.简称“上坡下，下坡上”.如图10.1-1.
图10.1-1 图10.1-2
②同侧法：在波的图上的某一点，沿竖直方向画出一个箭头表示质点的振动方向，并在同一点沿水平方向画个箭头表示波的传播方向，那么这两个箭头总在曲线的同侧.如图10.1-2.
【难题巧解点拨】
例1 下列说法正确的是 ( )
A.有机械振动就一定有机械波
B.有机械波就一定有机械振动
C.振源一停止振动，波立即停止传播
D.由于各质点都要参与振动，所以媒质要随波发生迁移
解析 根据机械波的形成分析，有机械振动不一定会形成机械波；若形成了机械波必发生了机械振动，所以A错B对.一旦振动传给了介质，它就会由介质向远处传播，当振源停止了振动，介质还是继续传播振源原来的运动形式，不会随振源的停止而停止，所以C错.波传播运动形式，但介质并不随波迁移，它们在各自的平衡位置附近作受迫振动，则D错.
答案 选B.
例2 有关纵波与横波下列说法正确的是( )
A.振源上、下振动形成的波是横波
B.振源水平振动形成的波是纵波
C.波沿水平方向传播，质点上下振动，这类波是横波
D.质点沿水平方推动，波沿水平方向传播，这类波是纵波
解析 根据纵波与横波的概念，质点振动方向与波传播方向垂直者为横波，同一直线者为纵波，并不是上、下振动与水平振动的问题.所以A、B错，C对.对D，水平传播，水平振动还不足以说明是同一直线，则D错.
答案 选C.
【命题趋势分析】
本节主要考查基本概念的运用，如波的形成条件，横波与纵波的概念.
【典型热点考题】
例1 关于机械振动和机械波的关系，下列说法正确的是：( )
A.有机械振动就有机械波
B.有机械波就一定有机械振动
C.机械振动中各质点的振动都是受迫振动
D.机械波中各质点振动的频率都相同
解析 根据机械波的形成条件分析可知A错B对，由于介质中各质点的振动是振源的驱动造成的，所以C对D对.
答案 选BCD.
例2 关于波动过程特点的论述，正确的是( )
A.介质中各质点均以平衡位置为中心做往复运动，波动过程是振动形式的传播，质点不随波迁移.
B.后质点的振动，总是重复先振动的质点振动.
C.波传播的过程中，波源的能量通过振动传播出去.
D.在波传播的过程中，介质质点的振动方向一定与波的传播方向垂直.
解析 根据机械波的特点可知，A、B对.因为机械波传播的是振动的形式和能量，所以C对.纵波的传播，各质点的振动方向与传播方向一致，所以D错。
答案 选ABC.
例3 (98年全国高考题) 一简谐波在x轴上传播，在某时刻的波形如图10.1-3所示，已知此时质点F的运动向下，则：( )
图10.1-3
A.此波朝x轴负方向传播
B.质点D此时向下运动
C.质点B将比质点C先回到平衡位置
D.质点E的振幅为零
答案 选AB.
【同步达纲练习】
1.关于机械振动和机械波的关系，下列说法正确的是( )
A.只要有机械振动，就一定能形成机械波
B.某空间无机械波存在，因此空间一定无振源
C.某空间无机械波存在，则此空间可能有振源
D.只要有机械波存在，一定存在着机械振动
2.波在传播过程中，正确的说法是( )
A.介质中的质点是随波迁移
B.波源的振动能量随波传递
C.振动质点的频率随着波的传播而减小
D.波源的能量靠振动质点的迁移随波传递
3.下面关于机械波的说法正确的是( )
A.机械波可在真空中传播
B.在波传播过程中，介质质点没有运动
C.在波传播过程中，介质质点可能沿传播方向运动
D.在波传播过程中，介质质点可能沿垂直于传播方向运动
4.沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时，有：( )
A.绳上各质点同时停止振动，横波立即消失
B.绳上各质点同时停止振动，纵波立即消失
C.离波源较近的各质点先停止振动，较远的各质点稍后停止振动
D.离波源较远的各质点先停止振动，较近的各质点稍后停止振动
【素质优化训练】
1.关于横波与纵波，说法正确的是( )
A.固体只能传播横波 B.液体只能传播纵波
C.气体不能传播机械波 D.地震波既有横波，也有纵波
2.波是传递 的一种方式，波不但传递能量，而且可以 .声波就是用来传递 信息.
【生活实际运用】
1999年9月台湾南投地区发生了里氏7.4级大地震，已知地震中的纵波和横波在地表附近的传播速度分别是为9.1km/s和3.7km/s，在某他的观测站中，记录了南投地震的纵波和横波到达该地的时间差为5.4s.
(1)求这个观测站距南投的距离.
(2)观测站首先观察到的是上下振动还是左右摇晃
答案：
【同步达纲练习】
1.CD 2.B 3.CD 4.C
【素质优化训练】
1.BD 2.能量，传递信息，声音.
【生活实际运用】
提示根据纵、横波传到观测站的时间差，
=5.4，求出s=33.67km，先传到的是纵波，所以是左右晃动.